多支承轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)試驗臺的設(shè)計

任務書 第 1 頁 題目： 多支承轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)試驗臺的設(shè)計 原始資料： 要求 ： 1 按時、按量完成畢業(yè)設(shè)計任務； 2 強調(diào)獨立完成畢業(yè)設(shè)計任務，杜絕抄襲； 3 設(shè)計內(nèi)容要求方案合理，各種參數(shù)處理、選取得當，計算正確； 4 設(shè)計說明書要求語言簡練、文理通順、字跡工整； 5 圖紙要求整潔規(guī)范，標注正確、全面。 原始數(shù)據(jù)： 旋轉(zhuǎn)機械是各種類型機械設(shè)備中數(shù)量最多應用最廣泛的一類機械。一些大型旋轉(zhuǎn)機械，如離心式壓縮機、氣輪機、球磨機、大型鉆機等在石化、電力、冶金等支持國家經(jīng)濟命脈的一些工業(yè)部門屬于關(guān)鍵設(shè)備， 旦發(fā)生故障其造成的損失及影響將是十分嚴重的，因此，對旋轉(zhuǎn)機械的監(jiān)測和診斷是很必要的。 轉(zhuǎn)軸組件又稱為轉(zhuǎn)子 軸承系統(tǒng)或轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，它包括轉(zhuǎn)子 (軸、齒輪傳動件、葉輪、聯(lián)軸器等 )、軸承 (滑動、滾動 )、支座 (定子、機座等 )及密封裝置等部分，是旋轉(zhuǎn)式機械的主要組成部分。重要的是轉(zhuǎn)軸組件是在復雜的動態(tài)工況下工作的，其運行的狀態(tài)將決定整機的命運。 本次 設(shè)計的對象是一轉(zhuǎn)子系統(tǒng)試驗臺，該試驗臺是大型汽輪發(fā)電機組的模擬試驗臺。大型汽輪發(fā)電機組是 在大型汽輪發(fā)電機組中，若干個轉(zhuǎn)子聯(lián)結(jié)承一個軸系，支承在 10 個左右不同類型的軸承上，構(gòu) 成一個多跨多支承的靜不定系統(tǒng)，軸系中各軸承共同支承著整個轉(zhuǎn)子的靜載荷、運行過程中產(chǎn)生的動載荷及流體在密封和葉輪處產(chǎn)生的橫向力和電機轉(zhuǎn)子受到的橫向電磁力等，一方面，軸系中各軸承之間負荷分配主要取決于各軸承的安裝標高、熱膨脹引起的標高變化、運行中軸頸起伏量及軸承基礎(chǔ)標高變化。軸系中任何一個標高變化都將引起個軸承之間負荷分配的變化，軸承負荷的變化又將改變軸承的許多性質(zhì)（靜動特性），并對轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)動力學產(chǎn)生較大影響，嚴重時將導致汽輪機組發(fā)生惡性事故。 本次設(shè)計主要任務是設(shè)計該模擬試驗臺，同時要考慮到各種傳感器的安 裝位置。 試驗臺為四跨八支承的轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)， 采用 40 的 軸頸 ，分成四段，通過聯(lián)軸器連接，八個軸承座支承，工作轉(zhuǎn)速 設(shè)計為 3000r/min，每跨轉(zhuǎn)子上裝有兩個重量約 50 千克的質(zhì)量圓盤，總共 8 個。 主要內(nèi)容： 1.轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模擬試驗臺的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計； 2.各零件的設(shè)計；包括質(zhì)量盤、軸、聯(lián)軸器、軸承及軸承座； 3.潤滑系統(tǒng)的設(shè)計； 4.材料選擇、尺寸計算、受力分析； 5.轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的安裝、故障及預防措施。 主要參考文獻： 1 機械故障診斷基礎(chǔ) ； 2 機械原理 ； 3 材料力學 ； 4 機械設(shè)計手冊 ； 5 機械設(shè)計； 6 液壓傳動 ； 7 相關(guān)學術(shù)論文及期刊文章 ； 8 高速旋轉(zhuǎn)機械軸系動力學設(shè)計； 9 轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)動力學。 學生須提交的文件： 1 試驗臺的結(jié)構(gòu)圖； 2 試驗臺中各部分零件圖； 3 潤滑系統(tǒng)圖； 4 設(shè)計論文 1 本，至少 20000 字； 5 相關(guān)外文資料翻譯一本，至少 5000 字。 進度安排： 1 查閱文獻、收集資料 2 周 2 了解課題 、閱讀文獻及外文資料翻譯 2 周 3 總體方案設(shè)計 2 周 4 結(jié)構(gòu)設(shè)計、實驗、計算分析 8 周 5 整